物理電學概念規律學習綜述

時間:2022-05-30 10:26:00

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物理電學概念規律學習綜述

初中物理電學知識中的概念規律,學生能夠直接感知的不是很多,有相當一部分比較抽象,初學電學知識的學生不易理解把握。如:電流、電壓、電阻、電功、電功率、電熱六個重要電學物理量,是由概念、字母、單位、公式等描述的,然而,電學物理量概念的概括性強,描述的語言抽象,學生感覺難學,感到難記,容易混淆,特別是電學規律把多處相關的物理量聯系后,學生不容易把握,如歐姆定律及其變形式,I=UR,R=UI;再如電功率公式P=IU,P=U2R,P=I2R單從數學的角度來看,P=U2R反映出電功率P與電阻R與反比,而P=I2R則表明電功率P與電阻R成正比,如何把握?什么情況下用P=U2R,什么情況下用?P=I2R學生真不把握。故在教學中,讓學生理解相關的電學概念,理解有關公式、規律中各字母所表示的意義,把握公式、規律中各物理量的關系,這是一個值得探討的課題,本文從以下幾方面作些分析探討。

一、列表對比,理解概念,把握規律

學習了多個電學物理量后,不少學生感到概念內涵不易準確理解,有的容易混淆。因此在教學過程中,教師應引導學生對有關的概念或規律進行對比分析,找出它們的共性、區別,以及相互間的聯系,這樣教學效果會要好得多。

本文以下表為例,以便學生對比分析。從上表可以看出這些物理量的概念、字母、單位、測量方法和儀表,結合該表的制作,學生多看、多記,定能準確理解相關的概念和規律。同樣地可以用列表的方法尋找其他物理量間的關系或規律,如串聯電路和并聯電路的電流、電壓、電阻的關系。初中物理電學部分容易混淆的物理量是:電功(電能)和電功率,它們的單位分別是千瓦時和千瓦,同學們應好好地對比分析,把握好它們區別和聯系。影響因素較多的物理量是導體的電阻,影響電阻的內在因素有材料、長度、橫截面積、外因有溫度,且應注意導體的電阻是導體的一種屬性。

二、弄清結構,把握變化,靈活解題

簡單的電路則電源、電阻(用電器)及導線連接起來的,但實際電路復雜得多,如何運用所學的知識進行分析計算,不少學生都覺得難度較大。教學實踐表明要求學生懂得電路結構,知道各電路元件的作用,是懂得分析計算的前提,如電路中開關的接通、斷開對電路中各元件的電流、電壓如何變化,這是學生必須弄清的。為此,需讓學生理解串聯電路和并聯電路的性質和特點(引導學生列表分析,效果較好,篇幅所限,在此不再細述)。串聯電路的特點:只有一個回路,電路是只要一處斷開,整個電路就沒有電流通過;電路中各處的電流處處相等;電路中電源電壓等于各用電器上的電壓之和。并聯電路的特點:有兩個以上的回路,其中一個回路斷開,另一個回路仍能正常工作;干路上的電流等于各分路的電流之和;并聯回路的電壓相等。學生在能較好地把握串并電路的性質特點的基礎上,靈活運用歐姆定律,及電功、電功率、電熱公式就能對電路進行分析計算。

三、精心選題,步步深入,提高能力

學生是否已經掌握有關的電學知識,關鍵是看學生能否運用相關知識規律去解釋電學現象,解答電學綜合題。初中電學綜合題,是中考物理的壓軸題之一,在專題訓練教學中,可分步進行。第一步,設計兩個電阻串聯的電路,給出兩個電阻值、電源電壓和通電時間,利用串聯電路的特點求總電阻、總電流、每個電阻消耗的電功、電功率和電熱;第二步,設計用兩個電阻并聯的電路,給出兩個電阻值、電源電壓和通電時間,利用并聯電路的特點求解總電阻、總電流、每個電阻消耗的電功、電功率和電熱;第三步,設計用開關進行短路,或通過滑動變阻器滑片的改變,使電路可以變成串聯電路,又可以變成并聯電路,和前兩步相似,設定已知條件,利用串聯和并聯電路的特點求解相關的電學量;第四步,在第三步的基礎上,設計的電路增加電流表和電壓表,有電壓表在電路中,會增加學生對電路“是并聯還是串聯”的判斷,從而增加解題的難度;第五步,在第四步的基礎上,增加電學量的不具體性,如:已知電阻之比或電壓之比等比例關系,訓練學生學會畫出前后兩個電路,列出相應方程,最后解方程組求解。

總之,在新課程初中物理電學教學中,用列表法進行對比分析,可使學生較好地理解相關的概念、記住單位、公式等,也能較好地把握相關公式和規律,能有效地提高學生的綜合能力。